某精密测试转台的设计

介绍了水平角度传感器精密测试转台软硬件和结构的设计,并着重对其中软硬件实现中的关键技术进行了探讨。     

精密转台轴系设计分析与验证

针对由于测角传感器的精度不断提高,转台的回转精度和稳定性成为制约系统精度的主要因素问题,对转台轴系设计进行了深入分析研究。完成了一维精密转台的轴系结构设计,并对其进行了有限元分析。在此基础上,通过静力学分析,研究了主要零部件对轴系回转精度的影响情况;通过动力学分析,研究了轴系的固有频率及其振型。搭建了转台测角精度测试平台,采用了自准直仪结合多面棱体获取角度测量误差,并进行谐波误差补偿。研究结果表明,最终转台的角度精度达到±1.5″,证明该转台设计是可行的。     

大扭矩直驱式超精密液体静压转台热态特性控制与优化

直驱式液体静压回转工作台在有限的空间内集中了电机发热、轴承摩擦等多个发热源,其热态特性控制与优化显得极为重要.对某大功率超精密液体静压回转工作台从加强散热、减少热源强度和结构优化3个方面开展了其热态特性控制策略研究,得益于稀油大流量静压支承、止推上置电机下置、电机强冷等技术措施,热态特性分析及测试表明,转台系统工作端具...     

基于有限元的三轴测试转台静动态特性研究

通过几组实验发现测转台轴系的回转精度在电机(包括其它附件等)和负载安装前后的值相差很大,由此认为框架的变形对测试转台的回转精度有着较大的影响.采用有限元分析方法,对三轴转台轴系的动静态特性进行了研究,建立了轴系的有限元模型,应用有限元分析软件ANSYS10.0对模型进行了分析,得出框架的静态变形、框架的各阶固有频率及其振型,并对结果进行了模态分析.     

三轴转台结构静动态特性分析

根据对三轴转台机械结构特点,并考虑计算速度和准确度,对转台各结构部件进行了合理的简化和等效处理.采用有限元分析软件ANSYS建立了转台的有限元模型,对转台进行了静力计算和模态分析.结果表明,三轴转台的结构设计满足指标要求.     

三轴转台运动学仿真与结构有限元分析

利用Pro/E软件对三轴转台进行了三维实体建模,实现了转台零部件的装配,同时对转台进行了运动学仿真,分析了各部件运动时的干涉情况,并获得了被测试件在三轴一定运动条件下的位置和速度曲线.根据对三轴转台机械结构特点进行分析,考虑到计算速度和准确度,对转台各结构部件进行了合理的简化和等效处理,采用有限元分析软件ANSYS建立了转台的有限元模型,对转台进行了静力计算和模态分析.结果表明,三轴转台的结构设计满足指标要求.     

三轴飞行仿真转台结构有限元分析

通过建立三轴转台的有限元模型,对其进行了结构刚度、模态分析和结构优化设计。通过改善台体机械结构,来满足结构刚度的要求;利用有限元模态分析,合理安排谐振点,同时利用优化方法,采用混合罚函数法,转化为无约束优化问题,再采用Powell法求解出外框的目标尺寸。通过上述分析计算,使台体结构更加合理,同时也说明了在三轴转台机械系统设计中有限元的重要性。     

超精密全口径抛光机气浮转台的静态特性

为了分析角摆和转速对超精密全口径抛光机气浮转台静态特性的影响,建立了一种数值计算方法.将考虑角摆后的气膜厚度方程带入雷诺方程,此时的方程含有角摆和转速项,采用有限差分法进行离散并通过联合流量平衡方程进行数值求解.计算结果表明:单一角摆下,气浮转台的最大极限角摆为5×10-5 rad,随着角摆的增大,气膜厚度最大值逐渐增...     

精密双轴光电转台结构设计

基于某落点测量需求,设计一种精密双轴光电转台。该光电转台搭载电视电视摄像机和红外热像仪,适用于全天候气象条件。具体根据系统精度指标设计了转台的机械结构,选择U型作为最终的转台结构。针对结构设计中的关键问题,如轴系精度、旋转密封等,进行了详细分析。     

三自由度精密转台设计

论述了三自由度精密转台的技术要求、结构设计和三轴运动的实现方式;并对轴系精度、定位精度和测角精度进行了分析计算,保证了转台的精度.     

精密转台角分度误差补偿

为了修正精密转台中由圆光栅安装偏心、倾斜等引起的角分度误差,提出一种基于稀疏分解的角分度误差补偿方法。首先,分析了圆光栅安装偏心、倾斜等对精密转台角分度误差的影响。然后,根据圆光栅测角误差中不同阶次误差项的特性,结合稀疏分解思想与谐波分析建立了角分度误差补偿模型,对转台的角分度误差进行补偿。最后,搭建试验平台,采用提出的角分度误差补偿模型对精密转台角分度误差进行修正,验证该方法的有效性。试验结果表明:该方法能够将角分度精度提高2个数量级,对角分度误差最大值为90.85"的转台进行误差补偿后,能够使角定位误差的最大值减小到0.64"。采用该方法进行误差补偿后,能够显著提高角度定位精度,结果满足精密转台角位移的高精度测试要求。     

精密卧式加工中心转台的模态与可靠性分析

卧式加工中心转台是加工中心的关键部件之一,其可靠性直接影响加工中心的性能。对某机床厂研发的THM46100卧式加工中心的转台进行有限元模态分析与模态试验。通过对其固有频率的试验值与计算值进行误差分析和相关性分析,验证建立的有限元模型的准确性。对准确的有限元模型进行结构分析,并将结果导入到疲劳分析软件进行转台的疲劳寿命分析,利用疲劳分析的结果对转台的可靠度进行计算。此方法对加工中心转台的结构优化及可靠性分析具有一定的指导意义。     

精密转台S曲线轨迹规划及高精度控制

为提升精密转台的轨迹运动精度,本文从轨迹规划和运动控制两个方面对传统控制算法进行了改进。轨迹规划方面,推导了S曲线轨迹规划方程,并结合转台动力学约束条件给出了轨迹规划参数的取值方法,从而为运动控制算法提供了满足动力学要求的轨迹指令;运动控制方面,在传统双闭环反馈控制基础上增加了DOB扰动补偿和前馈补偿,以此改善转台的伺服性能,提升转台的运动精度。在详细说明了轨迹规划算法和运动控制算法的设计过程后,对两部分算法进行综合,给出了具体实现步骤,并以谐波转台和RV转台为实验对象进行了多组算法性能测试。实验结果表明:相比于传统控制方法,采用本文提出的方法能够使转台动态精度提升99.6%,稳态精度提升99.75%,从而证实了该算法对运动精度提升的有效性。     

基于ANSYS技术的固支圆形膜片弹性特性分析

采用有限元软件ANSYS7．0对周边固支圆形金属膜片的弹性特性进行有限元的分析。研究影响其弹性特性变化的规律及主要因素。分析结果对圆形金属膜片的设计与制造提供了科学依据。     

基于ANSYS技术的固支圆形膜片弹性特性分析

受侧向载荷作用的固形金属膜片可作为一种弹性功能元件,常用于防止装置超压或实现某些特定的工艺操作,在许多行业被大量使用。几何和材料非线性的特点使得其弹性特性的解析计算非常困难,其设计和制造主要依赖于反复的实验。文中采用有限元软件ANSYS7．0对周边固支圆形金属膜片的弹性特性进行了有限元的分析,研究影响其弹性特性变化的规律和其主要因素,分析结果对于圆形金属膜片的设计与制造提供了科学依据。     

转台误差对数字天顶仪轴系误差的影响

针对数字天顶仪在定位过程中存在的的轴系偏差,研究了如何对光轴与旋转轴、旋转轴与垂直轴之间的角度偏差进行补偿的方法。为了高精度地解算出测站点位置垂直轴的天文坐标,采用对称位置的两幅星图直接解算旋转轴的坐标,从而避免了光轴与旋转轴之间的补偿。采用双轴倾角仪测量倾角,并对旋转轴进行倾角补偿得出垂直轴的位置坐标。考虑进行轴系补偿时,转台误差会对旋转轴坐标和倾角补偿造成影响,分别研究了转台误差对于旋转轴以及倾角补偿的影响,并得出了转台误差的范围。实验结果表明:当测站点纬度的绝对值小于或等于88.3°时,转台误差必须小于或等于35″;当测站点纬度的绝对值大于88.3°时,转台误差值要小于|1 166.8cosδ|″。在对称位置解算测站点位置坐标时,必须提高转台的精度,以减小转台误差对于定位精度的影响。     

特殊温度环境下太阳模拟器转台轴系精度分析

提出了一种基于温度变化与装配间隙变化的关系,合理选择太阳模拟器转台轴系装配公差的方法。本文主要分析了温度变化对配合精度的影响,导出了配合间隙随温度变化的计算公式,给出了在环境温度变化较大情况下选择配合公差的依据,并将此理论应用到太阳模拟器三轴转台的结构设计中解决实际问题。试验结果表明,应用该方法选择的配合公差因能够在设计时考虑到环境因素影响,从而保证轴系在恶劣环境下的回转精度。     

基于静压导轨平面度误差的转台支承布局重构

大型液体静压转台的底部支承布局对于静压导轨平面度误差有着显著的影响.为了研究如何减小转台在承载工况下静压导轨的平面度误差,在分析了转台底部支承布局相关参数对静压导轨平面度误差影响规律之后,提出一种转台底部支承布局重构方法.首先建立转台底部支承布局的参数化模型,然后基于有限元方法分析额定负载下不同转台底部支承布局下的静压...